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鲁科版《化学反应原理》电解的四种类型解析

现在高中化学正在学习鲁科版《化学反应原理》电解的内容,在掌握阴阳离子放电数序后,可以把常见的用惰性电极电解电解质的类型分为四种,掌握规律后,学习这一节内容就容易多了。
方法/步骤
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首先掌握放电顺序(常见) 阳离子放电顺序:Ag+>Cu2+>H+(酸)Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+ (水) Al3+>Mg2+  >Na+>K+ 阴离子放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根 【如果金属电极做阳极,金属本身被氧化(金、铂除外)】

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在教学中,学习过教材中较简单的“电解饱和食盐水”、“精炼铜”、“电镀铜”之后,趁热打铁,给出四组8种电解质容易,用惰性电极电解,给学生10分钟时间讨论,然后让学生上黑板板眼,然后纠正。习题训练:用惰性电极电解下列电解质溶液,写出阴极反应、阳极反应、总反应方程式。

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学生板眼,出现的问题很多,需要一个个慢慢的详细讲解。例如阴阳离子放电顺序弄错,总反应方程式中H2O写成H+和OH-,阴阳两极电子不守恒,产物不正确等。老师要剥茧抽丝,一点点的解析,这样学生学会一个反应,就会触类旁通,会一类反应。先分析溶液中有哪些阴离子和阳离子,然后判断哪个离子先放电。(1)组,H2SO4中,阴离子:SO42-,OH-,所以是OH-或者H2O放电。阳离子:H+。NaOH溶液中,阴离子:OH-。阳离子:H+,Na+,所以是H+放电。Na2SO4溶液中,阴离子:SO42-,OH-。所以是OH-或者H2O放电。阳离子:H+,Na+,所以是H+或者H2O放电。最后的总反应都是H2O放电,它们是电解水型。包括含氧强酸、强碱、含氧强酸强碱盐都属于这一类。

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(2)组,HCl中,阴离子:Cl-,OH-,所以是Cl-放电。阳离子:H+。所以它的阳极反应:2Cl--2e-===Cl2↑ 阴极反应:2H++2e-===H2↑ 。总反应:2HCl===H2↑+Cl2↑

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CuCl2溶液中,阴离子:Cl-,OH-,所以是Cl-放电。。阳离子:H+,Cu2+,所以是Cu2+放电。所以它的阳极反应:2Cl--4e-===Cl2↑阴极反应:2Cu2++2e-===Cu 。总反应:CuCl2===Cu+Cl2↑

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它们是电解电解质型,这类反应是电解质自身的阴离子、阳离子都放电。(3)组同理找到电解质中放电的阴离子和阳离子,阴极反应、阳极反应见下图。这类只有阴离子放电,属于放氢生碱型。

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(4)组同理找到电解质中放电的阴离子和阳离子,阴极反应、阳极反应见下图。这类只有阳离子放电,属于放氧生酸型。

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这四种类型,把电解电解质溶液的反应基本包括了,其他物质和这四种类型相似。如果不能掌握这四种电解类型,那么一定要掌握离子放电顺序,自己要会分析哪个阳离子放电,哪个阴离子放电。特别强调,这四种类型都是在惰性电极的情况下电解,若阳极材料是活性电极(除Au、Pt、石墨外),电解时是阳极材料放电,阳极材料溶解,就是“阳极溶解、阴极析出”。

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